TFJAS 028-2024 在用純電動城市客車運行安全性能檢驗技術規(guī)范

ICS43.180CCSR80Technicalspecificationsforthesafetyperformanceinspectionofin-servicebatteryT/FJAS028—2024前言 III 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14安全要求 15檢驗要求 16檢驗項目 27檢測流程 38檢驗方法 49檢驗結(jié)果處置 8附錄A（規(guī)范性）在用純電動城市客車運行安全性能檢驗報告 附錄B（規(guī)范性）電動客車運行安全性能線上檢驗所需數(shù)據(jù)項 附錄C（資料性）檢驗項目指標推薦計算方法 T/FJAS028—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由福建船政交通職業(yè)學院提出。本文件由福建省標準化協(xié)會歸口。本文件起草單位：福建船政交通職業(yè)學院、福建星云電子股份有限公司、廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、福州聯(lián)泓交通器材有限公司、山西博匯網(wǎng)絡科技有限公司、福建萬維拓撲網(wǎng)絡科技有限公司、福建鴻進達智能科技有限公司、福州東盛鉑銳汽車技術有限公司、福州市公共交通集團有限責任公司、福建省汽車運輸集團有限公司、福州康馳新巴士有限責任公司、福建省交通科研院有限公司、福州物聯(lián)網(wǎng)開放實驗室有限公司、海峽金橋財產(chǎn)保險股份有限公司。本文件主要起草人：蘇慶列、劉震、李金寶、鄧吉雄、寧麗娟、賴興加、李振興、張東波、林建、朱永輝、楊天順、劉宜錟、李臻、吳宇平、楊威、謝俊淋、施火結(jié)、張世輝、劉偉。1在用純電動城市客車運行安全性能檢驗技術規(guī)范本文件規(guī)定了在用純電動城市客車（以下簡稱電動客車）運行安全性能檢驗的安全要求、檢驗要求、檢驗項目、檢驗流程、檢驗方法、檢驗結(jié)果處置等。本文件適用于具備檢驗檢測資質(zhì)的檢測機構(gòu)對電動客車進行運行安全性能檢驗。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB7258-2017機動車運行安全技術條件GB13094客車結(jié)構(gòu)安全要求GB18384-2020電動汽車安全要求GB/T19596-2017電動汽車術語GB38032—2020電動客車安全要求GB38900-2020機動車安全技術檢驗項目和方法DB35/T2110—2023在用電動汽車動力電池系統(tǒng)性能評估規(guī)范3術語和定義GB7258、GB13094、GB/T19596界定的術語和定義適用于本文件。3.1純電動城市客車batteryelectricpublicbus由電機驅(qū)動，且驅(qū)動電能來源于車載可充電儲能裝置的城市客車。3.2運行安全性能operationalsafety電動客車特有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（電池、電機、電控）特點產(chǎn)生的與傳統(tǒng)汽車差異化的運行安全性能，主要包含防觸電安全、充電安全、電池安全、電機安全、電安全部件安全、整車安全等。4安全要求電動客車安全應符合GB38032—2020的要求。5檢驗要求5.1基本檢驗要求2開展電動客車運行安全性能檢驗應按GB38900規(guī)定開展通用項目檢驗，車輛動力電池系統(tǒng)性能評估可參照DB35/T2110—2023要求。此外增加對電動客車動力蓄電池安全、驅(qū)動電機安全、電控系統(tǒng)安全、電氣安全等運行安全性能檢驗。5.2被檢車輛要求被檢車輛應滿足以下基本要求：a)車輛清潔，無滴漏油（液）、漏電現(xiàn)象，輪胎完好，輪胎氣壓正常且胎冠花紋中無異物；b)車輛無與ABS、EPS及其他與行車安全相關的故障信息；c)車輛無與電驅(qū)動系統(tǒng)、高壓絕緣、動力電池等有關安全的報警信號；d)車輛SOC在30%～90%范圍內(nèi)。5.3檢驗環(huán)境要求檢驗環(huán)境條件應滿足以下要求：a)環(huán)境溫度：-10℃~+40℃;b)相對濕度：10%～90%5.4檢驗設備要求開展電動客車安全性能檢驗的使用檢驗設備要求見表1。表1檢驗設備要求12346檢驗項目電動客車運行安全檢驗項目見表2。表2電動客車運行安全檢驗項目13檢驗項目2防觸電安全電位均衡外殼與電平臺間外殼與外殼間3參照8.2.1方法測定參照8.2.3方法測定參照8.2.2方法測定參照8.2.4方法測定參照8.2.5方法測定參照8.2.6方法測定參照8.2.10方法測定總電壓精度參照8.2.11方法測定電池老化程度參照8.2.12方法測定參照8.2.7方法測定參照8.2.8方法測定自放電故障參照8.2.9方法測定4電機安全電機溫度電機溫度過高參照8.4.3方法測定5電控安全電控溫度電控溫度過高參照8.4.4方法測定參照8.4.5方法測定6轉(zhuǎn)向系7.1電動客車可采用線下或線上檢驗方式進行。7.3電動客車運行安全線下檢驗流程，線下檢驗流程如圖2所示。4開機8檢驗方法8.1外觀電動客車外觀檢驗項目檢驗方法見表3。表3電動客車外觀檢驗項目檢驗項目1)檢查充電插座是否完好，接口端與插孔有無松動、破損、脫落、斷裂、腐蝕現(xiàn)象，是否有水漬、泥沙；固，防護蓋能鎖閉完好1)檢查儀表外觀及指示功能，儀表應完好有效，指示功能正常；2)車輛正常上電后，各類檢查信號指示裝置、信號指示應無異常聲光報警和故障提醒。1)檢查電池箱殼體外防護裝置，外防護裝置應無異常變形和破損，無磕碰及損壞，無冷卻液滲漏；3)檢查電池系統(tǒng)是否存在異味、燒焦現(xiàn)象。應無老化、破損、且無裸露。動力電池安全性能檢驗項目指標計算方法見附錄C。58.2.1.1線上檢驗：基于最近3個月以上的車輛運行歷史數(shù)據(jù)，計算所有采樣時刻對應的各最小監(jiān)控單元之間的極差電壓的均方根，作為電壓一致性指標。8.2.1.2線下檢驗：采用充電安全檢驗設備、底盤測功機和OBD讀取設備，通過充電接口和OBD接口讀取電池系統(tǒng)在充電過程中的數(shù)據(jù)，計算所有采樣時刻對應的各最小監(jiān)控單元之間的極差電壓的均方根，作為電壓一致性指標。8.2.2溫度探針一致性8.2.2.1線上檢驗：基于最近3個月以上的車輛運行歷史數(shù)據(jù)，計算所有采樣時刻對應的各最小監(jiān)控單元之間的極差溫度的均方根，作為溫度一致性指標。8.2.2.2線下檢驗：采用充電安全檢驗設備、底盤測功機和OBD讀取設備，通過充電接口和OBD接口讀取電池系統(tǒng)在充電過程中的數(shù)據(jù)，計算所有采樣時刻對應的各最小監(jiān)控單元之間的極差溫度的均方根，作為溫度一致性指標。8.2.3單體內(nèi)阻一致性8.2.3.1線上檢驗：基于最近3個月以上的車輛運行歷史數(shù)據(jù)，首先抽取車輛大電流充電或放電的電流切換點片段，采用電流切換前后的電壓差和電流差計算各最小監(jiān)控單元的內(nèi)阻值，然后計算各最小監(jiān)控單元內(nèi)阻與內(nèi)阻平均值差值的均方根誤差，作為內(nèi)阻一致性指標。8.2.3.2線下檢驗：采用充電安全檢驗設備、底盤測功機和OBD讀取設備，通過充電接口和OBD接口讀取電池系統(tǒng)在充電過程中的數(shù)據(jù)，首先采用車輛充電時，大電流切換前后的電壓差和電流差計算各最小監(jiān)控單元的內(nèi)阻值，然后計算各最小監(jiān)控單元內(nèi)阻與內(nèi)阻平均值差值的均方根誤差，作為內(nèi)阻一致性指標。8.2.4單體電池過壓8.2.4.1線上檢驗：基于最近3個月以上的車輛運行歷史數(shù)據(jù)，計算每個時刻電池單體電壓的最大值，作為單體電壓過壓的指標。8.2.4.2線下檢驗：采用充電安全檢驗設備、底盤測功機和OBD讀取設備，通過充電接口和OBD接口讀取電池系統(tǒng)在充電過程中的數(shù)據(jù)，計算每個時刻電池單體電壓的最大值，作為單體電池過壓的指標。8.2.5單體壓差過大8.2.5.1線上檢驗：基于最近3個月以上的車輛運行歷史數(shù)據(jù)，計算每個時刻電池單體電壓差的最大值，作為單體電壓差的指標。8.2.5.2線下檢驗：采用充電安全檢驗設備、底盤測功機和OBD讀取設備，通過充電接口和OBD接口讀取電池系統(tǒng)在充放電過程中的數(shù)據(jù)，計算每個時刻電池單體電壓差的最大值，作為單體電壓差的指標。8.2.6單體過溫8.2.6.1線上檢驗：基于最近3個月以上的車輛運行歷史數(shù)據(jù)，計算每個溫度探針溫度最大值，作為單體過溫的指標。8.2.6.2線下檢驗：采用充電安全檢驗設備、底盤測功機和OBD讀取設備，通過充電接口和OBD接口讀取電池系統(tǒng)在充電過程中的數(shù)據(jù)，計算每個溫度探針的溫度最大值，作為單體過溫的指標。8.2.7系統(tǒng)絕緣電阻6采用充電安全檢驗設備、底盤測功機和OBD讀取設備，通過充電接口和OBD接口讀取電池系統(tǒng)在充電過程中的數(shù)據(jù)，在充電啟動時，充電安全檢驗設備通過激勵電流來計算動力蓄電池的絕緣電阻，用絕緣電阻值除以車輛最高允許充電總電壓作為判斷絕緣電阻是否符合充電條件的指標。8.2.8連接異常基于最近3個月以上的車輛運行歷史數(shù)據(jù)，對電池系統(tǒng)內(nèi)的單體電壓進行特征提取，該特征應能夠反映出單體在放電過程中的電壓變化幅度，包括電壓上升幅度以及下降幅度，連接松動異常將會導致電壓變化幅度異常變大，在時間序列內(nèi)出現(xiàn)特征持續(xù)增大的電池單體現(xiàn)象作為連接異常的指標。8.2.9自放電故障基于最近3個月以上的車輛運行歷史數(shù)據(jù)，對車輛充電的單體電壓進行特征提取，對電池單體間SOC的差異特征隨時間的變化進行檢驗，如果個別電池單體的特征在時間序列內(nèi)出現(xiàn)了明顯的異常離群現(xiàn)象，特征值以及特征值的變化率均超出閾值，則有較大把握判定該電池單體出現(xiàn)了異常自放電。閾值的設定通過計算單個電池單體早期未發(fā)生異常時的特征分布進行確定，基于單體電壓離群現(xiàn)象的特征序列作為自放電故障的指標。8.2.10SOC跳變8.2.10.1線上檢驗：基于最近3個月以上的車輛運行歷史數(shù)據(jù)，監(jiān)控SOC序列，推薦使用前向差分或特定的計算模型識別SOC前后突變大于1的位置，記錄該點為SOC跳變點。8.2.10.2線下檢驗：采用充電安全檢驗設備、底盤測功機和OBD讀取設備，通過充電接口和OBD接口讀取電池系統(tǒng)在充電過程中的數(shù)據(jù)，計算在充電期間，電池管理系統(tǒng)中的SOC前后差值大于1的位置，記錄該點為SOC跳變點。8.2.11總電壓精度采用充電安全檢驗設備和OBD讀取設備，通過充電接口和OBD接口讀取電池系統(tǒng)在充電過程中的數(shù)據(jù)，計算在充電電流穩(wěn)定時間段，電池管理系統(tǒng)與檢測設備對電池總電壓測量值差值的平均值比上檢測設備獲取總電壓的百分比，作為總電壓精度的指標。8.2.12容量保持率8.2.12.1線上檢驗：基于最近3個月以上的車輛運行歷史數(shù)據(jù)，推薦使用安時積分或特定的容量計算模型計算電池剩余可用充電容量，當前剩余可用充電容量除以車輛出廠銘牌標稱容量作為容量保持率的指標。8.2.12.2線下檢驗：①采用充電安全檢驗設備、底盤測功機和OBD讀取設備，通過充電接口和OBD接口讀取車端容量保持率；②采用充電安全檢驗設備、OBD讀取設備，讀取電池系統(tǒng)在充電過程中的數(shù)據(jù)，推薦使用安時積分（需要15分鐘及以上的充電時間）或特定的容量計算模型計算電池剩余可用充電容量，當前剩余可用充電容量除以車輛出廠銘牌標稱容量作為容量保持率的指標。8.3電機安全和電控安全檢驗8.3.1線上檢驗：基于線上檢驗數(shù)據(jù)，截取單車最近90天運行數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)篩選后，形成n個（n≥3）連續(xù)運行片段，以運行片段為單位進行計算，記錄溫度數(shù)據(jù)，將區(qū)間內(nèi)大于溫度安全閾值的數(shù)據(jù)作為溫度過高指標。8.3.2線下檢驗：將待測車輛驅(qū)動輪置于底盤測功機滾筒上，駕駛員控制車輛保持在40km/h±2km/h等速運轉(zhuǎn)300s，測功機自動進行加載。測功機根據(jù)車輛單軸質(zhì)量m、重力加速度g、安全系數(shù)α（默認70.6)、車輛驅(qū)動軸軸荷F1(兩驅(qū)車以驅(qū)動軸軸荷，四驅(qū)車以最小驅(qū)動軸軸荷為準)、滾筒中心距L、輪胎半徑r、測功機滾筒半徑R,設置底盤測功機加載力F,加載力設置依據(jù)如圖3所示：F≈mg*(1/2*L)/(R+r)*α=0.3F?L/加載工況依據(jù)見圖4,臺架測試工況在300s以內(nèi)，圖示各工況對應檢驗項目分別為：1)1、2段為準備階段，駕駛員將車輛自由加速至40km/h±2km/h,過程數(shù)據(jù)不進行考核。2)3段為檢測過程，當車速達到時臺架自動開始加載，并進行數(shù)據(jù)記3)4、5段為測試終止階段，臺架首先進行卸載，駕駛員再將車輛平穩(wěn)降速，過程數(shù)據(jù)不進圖D.4加載工況8.4防觸電安全8.4.1絕緣電阻88.4.1.1直流充電插座參照GB18384-2020使用防觸電檢測裝置的絕緣探針分別連接直流充電插座DC+\DC-和PE，施加一定電壓后測試其絕緣電阻。8.4.1.2交流充電插座參照GB18384-2020使用防觸電檢測裝置的絕緣探針分別連接交流充電插座L\N和PE，施加一定電壓后測試其絕緣電阻。8.4.2電位均衡8.4.2.1外殼與電平臺間車輛外露可導電部分與車輛電平臺之間電阻（舉例＜2.5m以此判斷車輛有無漏電風險；參照GB18384-2020使用防觸電檢測裝置的電位均衡探針分別連接車輛高壓部件外露可導電部分和電平臺，施加一定電流后測試其電位均衡。8.4.2.2外殼與外殼間兩個外露可導電部分之間電阻，以此判斷車輛有無漏電風險；參照GB18384-2020使用防觸電檢測裝置的電位均衡探針分別連接車輛兩個高壓部件外露可導電部分，施加一定電流后測試其電位均衡。8.4.3電機安全8.4.3.1線上檢驗：已知驅(qū)動電機在運行條件下的最高溫度值；讀取線上數(shù)據(jù)，統(tǒng)計驅(qū)動電機的最高溫度，通過閾值判定是否有異常。8.4.3.2線下檢驗：通過特定工況臺架測試結(jié)果判斷，以滑動窗的形式獲取電機溫度Ti，求解該滑動窗下溫度極大值max(Ti)。8.4.4電控安全8.4.4.1線上檢驗：電機控制器的最高溫度值，用于排查可能存在的電控內(nèi)部短路、過流等風險；讀取車輛上次年檢時間到目前的線上數(shù)據(jù)，進行判定。8.4.4.2線下檢驗：通過特定工況臺架測試結(jié)果判斷。以滑動窗的形式獲取電機控制器溫度Ti，求解該滑動窗下溫度極大值max(Ti)。8.4.5DC/DC控制器溫度8.4.5.1線上檢驗：DCDC控制器的最高溫度值，用于排查可能存在的DCDC控制器內(nèi)部短路、過流等風險；讀取車輛上次年檢時間到目前的線上數(shù)據(jù)，進行判定。8.4.5.2線下檢驗：通過特定工況臺架測試結(jié)果判斷。以滑動窗的形式獲取DC/DC控制器溫度Ti，求解該滑動窗下溫度極大值max(Ti)。9檢驗結(jié)果處置9.1電動客車運行安全性能檢驗結(jié)果報告的式樣參見附錄A。9.2電動客車運行安全性能檢驗結(jié)果處置如下；a)所檢驗的全部檢驗項目的檢驗結(jié)果均符合附錄A.1參考限值時，檢驗結(jié)論為正常;9b)動力蓄電池最高溫度（充電）、動力蓄電池最高溫度（放電）、單體蓄電池最低電壓（放電）、直流充電插座絕緣電阻、交流充電插座絕緣電阻、外殼與電平臺間電位均衡、外殼與外殼間電位均衡的檢驗結(jié)果有一項或多項不符合表A.1中參考限值時，檢驗結(jié)論為異常，并在檢驗報告中提示運行安全風險和相關維護建議。（規(guī)范性）在用純電動城市客車運行安全性能檢驗報告電動客車運行安全性能檢驗報告見表A.1。表A.1電動客車運行安全性能檢驗報告）：1234567891234表A.1電動客車運行安全性能檢驗報(續(xù))56789（規(guī)范性）電動客車運行安全性能線上檢驗所需數(shù)據(jù)項B.1電動客車運行安全性能線上檢驗所需數(shù)據(jù)項電動客車安全性能推薦的線上檢驗所需數(shù)據(jù)項來源于國標GB/T32960參照表B.1。表B.1電動客車運行安全性能線上檢驗所需數(shù)據(jù)項表B.1電動客車運行安全性能線上檢驗所需數(shù)據(jù)項(續(xù))B.2電動客車運行安全性能線下檢驗所需數(shù)據(jù)項電動客車運行安